Алмаз способы добычи 4 класс

Где можно найти алмазы: месторождения и способы добычи

Среди всего разнообразия минералов алмаз занимает особое положение. Это связано как с характерными физическими свойствами, так и с красотой бриллиантов, получаемых при дальнейшей огранке минерала. Где можно найти алмазы? Согласно информации по мировой добыче полезных ископаемых, залежи или алмазные копи/воронки встречаются во многих уголках земного шара.

Что такое алмаз

Так же как и графит, минерал является аллотропной разновидностью углерода. В нормальных условиях он стабилен. Характеризуется высокой твердостью по шкале Мооса (10 из 10). Это своего рода эталон твердости. Имеет высокую теплопроводность (900-2300 Вт/м К) и относится к полупроводникам. Физические показатели отражают высокую упругость и низкий коэффициент сжатия.

Важное отличительное свойство от ряда других минералов — люминесценция. Под воздействием солнечного, ультрафиолетового света, рентгеновского излучения алмаз начинает светиться разными цветами.

Высокая прозрачность и показатель преломления света (2,417-2,419) относят алмаз к числу драгоценных камней. Благодаря искусной огранке минерал является одним из красивейших камней в мире. В природе встречаются алмазы не только белого и желтого, но и розового, коричневого и даже черного цвета.

Стоимость 1 карата алмаза (0,2 г) составляет в среднем 1,5 млн рублей.

Откуда берутся алмазы

Процесс образования бесценного камня закладывается глубоко в недрах земли. Из чего получается алмаз? На глубине 100-200 км при высокой температуре и давлении углерод в течение длительного временного периода преобразуется в алмаз. Постепенно, благодаря определенным процессам, происходящим в земной коре, алмазные месторождения вытесняются на поверхность. Подобные пути выхода называются кимберлитовыми трубками (по названию породы «кимберлит»). На планете существует несколько тысяч такого рода трубок, но добыча алмазов в каждой из них не всегда рентабельна. Поэтому лишь часть из них используется по прямому назначению.

Способы добычи

Добычу алмазов условно можно разделить на два важных этапа — получение руды и ее переработка.

Добыча руды, содержащей алмазы, ведется открытым и закрытым способом. С экономической точки зрения первый вариант более выгодный. Существует и третий, объединенный способ. Когда, начав разработку открытым способом, переходят на закрытый.

На обоснование выбора типа добычи оказывают влияние ряд объективных и субъективных факторов: глубина и предполагаемые объемы залегания минерала, климатические условия, логистика и т. д. В каждом конкретном случае рассчитываются предполагаемые затраты и ожидаемый экономический эффект.

Открытая добыча

Данный метод предполагает снятие верхнего слоя почвы и далее, используя метод направленного взрыва, воронка по спирали углубляется на несколько сотен метров. Обрушенную породу погружают в огромные самосвалы и доставляют на обогатительные фабрики. Способ добычи практически безопасный и не требует огромных затрат.

Золотое кольцо «БРИЛЛИАНТЫ ЯКУТИИ» в каталоге SUNLIGHT

Закрытая добыча

Производится в недрах земли путем создания системы тоннелей — шахт. В более ранние временные периоды приходилось добывать алмазы киркой. Данная профессия получила название «горщик», т. е. работающий в горе (шахте). Тяжелый многочасовой труд в условиях пониженной видимости и повышенной опасности на протяжении многих лет служил основным путем добычи алмазов.

В настоящее время горнодобывающие комбайны производят извлечение и погрузку породы в вагонетки, которые доставляют ее на поверхность. Далее порода, содержащая алмазы, также отправляется на горно-обогатительные заводы. Закрытая добыча позволяет извлекать ценный минерал из более глубоких слоев породы, но сопряжена с большими затратами и определенной опасностью. К факторам риска относится: обрушение породы, взрывоопасность, недостаток кислорода и др. Поэтому шахтный способ добычи используется в том случае, когда открытая разработка невозможна.

Открыто-закрытый способ

Необходимость в совмещении предыдущих вариантов добычи возникает тогда, когда открытая разработка уже невозможна, а весомые объемы минерала залегают на достаточной глубине.

Горно-обогатительная фабрика

Поступающая порода, проходит через сложную систему измельчителей и дробилок. Затем крупные куски промываются водой, которая сразу же делает алмазы видимыми. Мелкие, с этой же целью, подвергаются воздействию специальных реагентов.

Для проверки остаточного содержания алмазов в породе проводится дополнительная рентгенолюминесцентная сепарация. При попадании на минерал рентгеновских лучей он начинает светиться.

Не обходится производство и без монотонного ручного труда. На последнем этапе ручным способом выбраковываются остатки лишней породы, не относящейся к минералам. Оставшиеся алмазы сортируются.

Месторождения алмазов

Рассмотрим, какие страны добывают алмазы.

Российские прииски

Первый минерал был найден в Пермском крае (Крестовоздвиженский прииск) в 1829 году. В последующие 28 лет в этом регионе было добыто алмазов общим весом в 60 карат. Найденный первый сибирский алмаз (прииск близ Енисейска) датируется 1879 годом.

Кимберлитовая трубка «Мир»

А в 1949 году были найдены высококачественные алмазы в бассейне реки Вилюй (Якутия). Позднее, 1950-х годах, в Якутии была открыта кимберлитовая трубка «Зарница». В 2012 году найдены алмазы на границе Красноярского края и Якутии (Полигайское месторождение). Но, несмотря на расширение границ добычи, наиболее качественными минералами остаются алмазы Урала.

Согласно последней информации, в России за год добывается алмазов общим весом 30-40 млн каратов.

Месторождения за границей

Первые сведения о найденных алмазах относятся к Деканскому плоскогорью в Индии, но уже в конце XIX века они были сильно истощены. В настоящее время Индия является только импортером минерала.

В 1727 году были открыты месторождения в Бразилии. К 1867 году относится информация, по которой можно найти алмазы в странах Африки — известные «Капские алмазы».

В каких странах добывают алмазы в настоящее время? Помимо России, в тройку лидеров входят Ботсвана и Канада. В 2017 в Канаде были открыты новые месторождения ценных минералов на северо-западе страны.

В целом страны БРАНКС (Ботсвана, Россия, Ангола, Намибия, Канада и ЮАР) курируют около 92% всех добычи. Также можно дополнительно добавить к списку Австралию и Демократическую Республику Конго.

Основные импортеры ценного сырья: Индия, Бельгия и ОАЭ.

Россия по-прежнему сохраняет позиции лидера как по добыче, так и по импорту драгоценных камней.

Источник

Как добывают алмазы: основные месторождения, интересные факты об алмазах

Существует немало легенд, связанных с историей происхождения алмаза. В Древней Греции считали, что минерал является осколками падающих звезд. Камень этот очень красивый, он относится к самым дорогим минералам на планете. Откуда взялся этот самородок, как добывают алмазы — расскажем подробнее.

Что такое алмаз?

Этот камень представляет собой твердый природный самородок. Невероятную прочность ему придает кристаллическая решетка, которая выглядит, как куб. На его вершинах и внутри располагаются атомы углерода. Имея между собой прочную связь, они обеспечивают камню твердость. Плотность алмаза максимальная по шкале Мооса — она составляет 10 баллов.

Среди достоинств минерала выделяются следующие:

• он устойчив против сильных кислот;
• температура плавления самородка — 3700–4000°С;
• широкая у камня и сфера применения: ювелирные изделия, медицинское и электронное оборудование, горнодобывающая промышленность.

Добыча алмазов

Разнообразные природные процессы привели к появлению таких месторождений алмазов:

• Импактные. Сформировались в местах падения метеоритов.
• Коренные. При извержении вулканов поток расплавленной магмы выносил минералы. В породе пузырьки газа лопались, образуя трубки, внутри которых присутствовала темно-голубая порода.
• Рассыпные. Воздух на протяжении тысячелетий разрушал эти трубки. Ручьи и природные осадки смывали щебень с гор, создавая целые поля с россыпью алмазов. На планете существует много разбросанных сотен тысяч трубок, однако не все они пригодны для промышленной разработки.

Добыча алмазов представляет собой достаточно затратный производственный процесс — как в финансовом плане, так и в человеческом.

Чтобы выполнить добычу алмазов весом в 1 карат, требуется переработать около тонны кимберлитового сырья. В россыпях тонны породы обнаружить удается лишь 3-5 каратов ценного минерала.

Сложность добычи сопряжена не только с подобными факторами, но и тем, что необходимо еще найти эти месторождения алмазов.

Способы добычи

Добыча алмазов осуществляется тремя основными промышленными способами. Для масштабных разработок используют следующие методы:

• Карьерный. Добычу алмазов этим способом проводят буровыми установками. Выполняют взрыв породы, отгружают ее и отвозят на обогатительное производство. Там камни сортируют, извлекая драгоценные кристаллы.
• Шахтный. В земле копают туннель (около 500–1000 м), обустраивают необходимой инфраструктурой: лифтами, системой вентиляции, вагонетками для добытого сырья, транспортом для доставки рабочих, дорогами для автомобильной техники.
• Рассыпной. Подобные месторождения алмазов дают возможность находить драгоценный камень непосредственно на поверхности земли. Этот дешевый способ основан на промывании горной породы без больших затрат.

Этапы добычи

Добыча алмазов в России, как и в иных странах мира, осуществляется последовательно:

• проводится геологическая разведка;
• обустраивается инфраструктура;
• строится промышленный комплекс по переработке сырья;
• проводится добыча.

Месторождения алмазов

Практически каждый континент планеты известен своими месторождениями алмазов. Основными поставщиками продукции на мировой рынок драгоценных камней стали:

Африка

Более двух столетий южная часть африканского континента занимает лидирующие позиции по предоставляемым объемам самородков. Возглавляют список лидеров:

• ЮАР. Эта страна поставляет ежегодно до 7,4 млн. карат самородков.
• Ангола. Государство является поставщиком бесцветных и прозрачных розовых кристаллов. Рудники Фукаума и другие дают 8,7 млн. карат. В денежном эквиваленте ежегодная сумма дохода составляет до 1,5 млрд. долларов.
• Ботсвана. Здесь осуществляют добычу свыше 40 млн. карат алмазов на 2 млрд. долларов. В стране находят редкие экземпляры, имеющие зеленый оттенок. Самые крупные разработки ведутся в Орапа, Дамтшаа, Джваненге, Летлхакане.

Австралия

На континенте добыча самоцветов ведется достаточно давно, поэтому запасы на исходе. В стране существует только одна разработка в шахте Аргиль. Здесь встречаются красные и розовые алмазы. На мировом рынке их объем достигает 90%.

Канада

Основная добыча и производство алмазного сырья ведется на севере и западе государства. К крупным месторождениям относят Гачо Ренар и Куэй. Ежегодная добыча составляет 12 млн. карат (примерно на 2 млрд. долларов). На рудниках добывают камни весом минимум 0,3 карата. Их подлинность подтверждает 3 сертификата, где указана шахта, область добычи, качество минерала.

Россия

Наша страна поставляет на мировой рынок ежегодно до 38,3 млн. карат минерала. Где добывают алмазы в России, разберем более подробно. Основные источники этого драгоценного сырья расположены на следующих отечественных месторождениях:

• Верхотинское или имени В. Гриба в Архангельской области, рядом с Ломоносовским источником. Глубина карьера — 460 м, ресурс сырья до 100 млн. карат.
• Имени М. Ломоносова в Архангельской области возле поселка Поморье. Месторождение используется уже 40 лет. Глубина карьера — 200 м, ширина 1,2 км. Здесь обнаружено 6 кимберлитовых трубок. Предполагаемые запасы минералов — 166,7 млн. карат. Ежегодно в карьере добывают почти 2.6 млн. карат. Основная достопримечательность месторождения — высококачественные камни, имеющие форму ромбододекаэдра.
• Ботуобинская. Это новая разработка в Якутии. Здесь алмазы добывают с 2012 г. Их залежи оценивают в 71 млн. карат.

КАРЬЕР ПО ДОБЫЧЕ АЛМАЗОВ В ЯКУТИИ

Стоимость алмазов

На окончательную стоимость алмазов, добываемых на различных месторождениях, влияет ряд факторов:

• месторождение и рентабельность добычи кристаллов;
• затраты на производство;
• мировой спрос на продукцию;
• качество добываемых минералов.

Цена на добытые разработчиками самородки постоянно меняются, причем такие скачки происходят еженедельно. Однако усредненные позиции можно привести, взяв за ориентир курс валют:

• Среднее качество алмаза оценивается от 500 долларов или 30 тысяч российских рублей за один карат. За 1 грамм продукта нужно заплатить до 150 тысяч рублей, 1 кг обойдется в 150 млн. рублей, включая различные комиссии.
• Кристаллы хорошего качества оцениваются от тысячи до полутора, если брать стоимость в долларах.
• Единичные крупные экземпляры, размер которых стартует с восьми карат, продают по ценам, превышающим двадцать тысяч американских долларов в расчете за карат. Необходимо понимать, что оценочная стоимость растет в геометрической прогрессии при увеличении величины камня.

Приведены расценки на минералы, которые не подвержены огранке. Цена же ограненных экземпляров в разы выше, поскольку учитывает работу мастеров ювелирного дела. На стоимость влияет количество граней у камня, наличие мелких трещин после огранки и иных факторов.

Как отличить настоящий от подделки?

Подлинность алмаза можно определить разными способами. Одни можно использовать самостоятельно, другие требуют вмешательства специалиста. Отличить бриллиант самому от подделки помогут следующие рекомендации:

• Настоящий кристалл никогда не обрамляют в серебро или иной дешевый металл. Подобный минерал в ювелирных украшениях представлен только в сочетании с дорогостоящими металлами — платиной или золотом.
• Если камень имеет ровную и гладкую поверхность без присутствия трещин или иных дефектов — это указывает, что перед вами подделка, которая красиво блестит и сияет.
• Настоящие экземпляры не просвечиваются. Если удается через самородок читать слова — это подделка.
• Бриллианту присуща огромная плотность. Необходимо провести камнем по стеклу, слегка его нажимая. Натуральный минерал непременно оставит царапину на стекле.
• Ограненные камни имеют яркий блеск и играют светом. По сравнению с этим сиянием другие минералы выглядят тусклыми и бледными, даже если имеют качественную огранку. Бриллиант обладает высоким показателем преломления. Благодаря этому при свете он сильно сверкает.
• Настоящие алмазы никогда не запотевают. Чтобы проверить это свойство, нужно протереть кристалл сухой тряпочкой из фланели и подышать на него несколько секунд. Если в руках подделка — то на ее поверхности образуется испарение, бриллиант останется сухим.
• Подлинные кристаллы из-за своей прозрачности не видны в воде. Погрузив украшение с бриллиантом в жидкость, можно быстро определить подлинность самородка.
• Слегка смазав растительным маслом настоящий бриллиант, затем прижмите его к стеклу. Вы заметите, что он держится на нем.
• Можно использовать для проверки ультрафиолетовую лампу. Лучами необходимо просветить минерал. Если кристалл светится голубоватым оттенком — то в 99,9% это природный бриллиант. При наличии желтого или зеленого цвета можно подозревать синтетический ограненный продукт или иной материл.

Интересные факты об алмазах

Есть несколько интересных фактов о природном алмазе:

• Это древняя культурная ценность. Камень славился еще в древности. Есть доказательства, что минерал добывали, а затем торговали им на территории Индии за несколько веков до рождения Христа.
• Древние индусы вместо глаз для религиозных статуй применяли алмазы. Существовало поверье, что камень оберегает скульптуру от внешней опасности. Римляне с греками были уверены, что алмазы являются слезами богов либо осколками падающих звезд.
• В 2004 году астрономы обнаружили планету, практически целиком состоящую из чистого углерода. Примерно треть ее массы может составлять чистый алмаз.
• Сатурн с Юпитером преследуют алмазные дожди. Их провоцирует химический состав планетных атмосфер. В самых верхних слоях молнии производят в атмосферах сажу. Именно она, падая на твердую поверхность, способна перерождаться сначала в графит, а уже затем становиться натуральным алмазом.
• Самый известный сейчас на планете прозрачный бриллиант носит наименование «Звезда Африки». У него фантастический вес — 3106 карат (более 600 г).

Интересное видео про алмаз «Звезда Африки»

Источник